一种模具钢胚体锻打检测控制结构及控制方法与流程

本发明涉及金属锻造，尤其涉及一种模具钢胚体锻打检测控制结构及控制方法。

背景技术：

1、在金属加工过程中，锻造是一种十分常见的加工工艺，其主要是通过空气锤、液压锤等加压机构，对金属进行锻打塑型。其中，空气锤是一种利用压缩空气驱动活塞的锻造工具，可以对金属材料施加强大的冲击力，使金属材料发生塑性变形，从而达到所需的形状或尺寸。

2、现有专利申请号为cn117483624a的发明专利申请，公开了一种锻造用空气锤，包括锤体、锤头、砧铁和砧座，其中：所述锤体设置在地面上，所述锤头安装在锤体上部分，所述砧座安装在锤体上且位于锤头正下方，所述砧铁安装在砧座上，所述吹覆组件安装在砧铁上。

3、如上述技术方案中，其通过锤头对铁砧上的料胚进行锻打，该种锻打结构是现有空气锤所普遍采用的；但是目前锻打过程中，普遍需要锻造工人去目测料胚的尺寸是否达标，再通过卡尺、塞尺等工具去测量确定，这一测量步骤影响锻件的加工效率，且存在安全风险；因此如何实现锻件的高效检测、自动化检测，是提高生产效率及保证工人人身安全的有效措施；

4、此外，受于空气锤的驱动结构限制，在空气锤待机时，驱动管路中气体的流通会造成动力锤存在一定上下波动，因此通过消除波动影响，有利于精确控制动力锤行程，并提高加工精度，也可使得料胚成型标准，易于检测；但现有方案并未意识到该问题，因此，本技术对现有技术提出相关改进。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明提出了一种可有效控制动力锤行程，以及对料胚进行自动化检测的模具钢胚体锻打检测控制结构及控制方法，从而解决现有锻打过程中依靠人工检测，存在影响加工效率及安全风险的问题。

2、本发明的技术方案是这样实现的：

3、本发明提供了一种模具钢胚体锻打检测控制结构，包括锻造机，锻造机包括机体、气缸、动力锤和砧台，其中，

4、气缸设置在机体上；

5、动力锤与气缸的活塞杆相连接；

6、砧台设置在机体上，并对应动力锤；

7、还包括模具、第一检测组件、第二检测组件和第三检测组件，其中，

8、模具设置在砧台上，用于对料胚进行塑型；

9、第一检测组件设置在机体上，用于检测动力锤的行程；

10、第二检测组件设置在砧台上，用于检测料胚的加工尺寸；

11、第三检测组件设置在砧台上，用于检测模具的尺寸。

12、在以上技术方案的基础上，优选的，锻造机还包括导轨和载架，第二检测组件包括激光发射器、激光靶标和温度传感器，其中，

13、导轨设置在机体上，并与动力锤滑动配合；

14、载架呈环形状结构，并与导轨可拆卸连接；

15、激光发射器设置在砧台上；

16、激光靶标设置在载架上，以配合激光发射器；

17、温度传感器设置在砧台上。

18、在以上技术方案的基础上，优选的，载架包括环板和连接板，其中，

19、环板的内侧设置有嵌槽，嵌槽卡接导轨；

20、连接板设置在嵌槽的边缘处，并与导轨通过紧固件相连接；

21、激光靶标设置在环板上。

22、在以上技术方案的基础上，优选的，模具包括承台和挡板，第三检测组件包括多个连杆式检测开关，其中，

23、承台插接在砧台上，挡板环绕承台设置，且挡板与砧台相间隔；

24、承台部分延伸至挡板远离砧台的一侧，承台的长度与挡板的直径以固定比例设置；

25、砧台为圆柱状结构，多个连杆式检测开关设置在砧台上，并沿砧台的直径线布设。

26、在以上技术方案的基础上，优选的，砧台开设有容置槽、检测孔和供气流道，其中，

27、容置槽设置在砧台的周面上；

28、检测孔沿砧台的轴向开设，并与所述容置槽相连通，且检测孔的一端贯贯穿砧台；

29、激光发射器及温度传感器设置在容置槽内，并向检测孔内延伸，检测孔的孔径大于激光发射器及温度传感器的直径；

30、供气流道与容置槽相连通，并具有一个自由端口。

31、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括输气接头，供气流道包括进气段、出气段、阶梯孔和连通段，其中，

32、进气段沿砧台的径向开设，并具有一个贯穿砧台的自由端口；

33、出气段沿砧台的轴向开设，并与进气段相连通；

34、阶梯孔沿砧台的轴向开设，并与出气段远离进气段的一端相连接同；

35、连通段沿砧台的径向开设，连通段的一端与出气段相连通，另一端与容置槽相连通；

36、输气接头设置在阶梯孔内；

37、模具的承台与输气接头插接，且承台开设有多个位于挡板与砧台之间的吹扫孔。

38、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括支撑套筒，阶梯孔具有一个第一阶梯面，其中，

39、输气接头呈阶梯筒状结构，承台与输气接头均抵持第一阶梯面，输气接头的内部形成第二阶梯面；

40、支撑套筒的一端抵持第二阶梯面，另一端抵持模具的内壁，且支撑套筒对应吹扫孔开设有连通孔。

41、在以上技术方案的基础上，优选的，还包括罩壳，罩壳与砧台转动连接，罩壳包括内壳、顶盖和外壳，其中，

42、内壳插接在阶梯孔内，并抵持承台；

43、顶盖贴合砧台的端面，并与内壳相连接，且顶盖上开设有通槽和装配槽，第三检测组件对应装配槽装配；

44、外壳贴合砧台的周面，并与顶盖相连接，且外壳密封容置槽。

45、在以上技术方案的基础上，优选的，罩壳沿砧台的轴线往复摆动，以选择性使通槽对应或不对应检测孔；

46、罩壳遮挡检测孔时，通槽对应吹扫孔。

47、另一方面，本发明提供了一种料胚锻打控制方法，应用上述的模具钢胚体锻打检测控制结构，包括以下步骤：

48、s1、设定动力锤的基准高度，并通过第一检测组件检测动力锤高度波动变量；

49、s2、通过第三检测组件，对模具的尺寸进行检测；

50、s3、根据模具的尺寸信息，确定对应料胚加工步骤；

51、s4、通过气缸带动动力锤锻打料胚，并根据动力锤高度波动变量实施调整旋转阀的开度，以控制动力锤的行程；

52、s5、待第三检测组件检测到料胚尺寸合格后，停止锻打。

53、本发明的模具钢胚体锻打检测控制结构及控制方法相对于现有技术具有以下有益效果：

54、(1)通过在锻造机上设置有第一检测组件和第三检测组件，其可检测动力锤的行程以及模具的尺寸，如此通过动力锤的行程，以及模具的高度作为参考，方便对旋转阀的开度进行控制，从而控制下次锻打的力度，以实现良好的加工精度，这可避免出现过度锻打导致料胚尺寸超出的问题；而第二检测组件则可检测料胚尺寸是否合格，待合格后停止锻打即可，如此有效的实现了料胚的自动化检测，有利于提高加工效率，并降低安全隐患；

55、(2)通过设置多个连杆式检测开关组成第三检测组件，且模具分为承台和挡板两部分，其中承台的长度与挡板的直径以固定比例设置；即在多个模具中，承台的长度与挡板直径呈正比或反比，这在更换模具后，挡板接触到第三检测组件，通过连杆式检测开关的触发数量可快速识别出模具型号，以及待加工产品型号，如此也方便了对动力锤的气路控制，进而实现锻打力度及次数的调整；

56、(3)砧台上设置有容置槽用于安装激光发射器，且设置有检测孔对应激光发射器，如此利用激光发射器与激光靶标的配合，可通过光路通断实现对料胚的尺寸检测，以确定锻打是否合格；同时在砧台上开设有与容置槽相连通的供气流道，且检测孔与容置槽连通，如此可通过供气流道进行气体输入，气体会经检测孔输出，以此实现对激光发射器的降温，避免高温影响到激光发射器，同时还会形成气幕保护，以避免氧化层脱落掉入检测孔内；

57、(4)供气流道具有相互连通的进气段、出气段和阶梯孔，阶梯孔中设置有输气接头，模具设置为与输气接头插接的结构，并开设有吹扫孔，如此在供气流道件进行气体输入时，同时向吹扫孔进行送风，这可实现砧台台面的清理工作；同时通过在模具中设置支撑套筒，且可增加模具向砧台的进行力传递的面积，可有效提高模具刚性，以避免模具出现损坏问题；

58、(5)通过设置罩壳，并在罩壳的顶盖上开设有通槽和装配槽，如此可避免干涉到第二检测组件和第三检测组件的安装，由于罩壳可转动，因此可选择性的去遮挡检测孔，如此可进一步防止料胚氧化层脱落掉入检测孔中；

59、(6)罩壳在遮挡检测孔时，模具上的吹扫孔对应通槽，如此通过送风，可对砧台对应通槽的部分区域进行吹扫，以避免沉积料胚的氧化层，这在后续旋转罩壳，使通槽对应检测孔时，不会有料胚的氧化层被推入检测孔中，以避免影响到第二检测组件的正常工作。